Агротехнологические приёмы повышения продуктивности яблони в условиях предгорий Кабардино-Балкарии (стр. 1 )

На правах рукописи

Агротехнологические приёмы повышения продуктивности яблони в условиях предгорий Кабардино-Балкарии

Специальность: 06.01.01 – общее земледелие

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата сельскохозяйственных наук

Краснодар – 2012

Работа выполнена в Государственном научном бюджетном учреждении Северо-Кавказский научно-исследовательский институт горного и предгорного садоводства Министерства сельского хозяйства РФ

Научный руководитель	кандидат сельскохозяйственных наук
Официальные оппоненты:	Расулов Абдулабек Расулович доктор сельскохозяйственных наук, профессор, профессор кафедры плодоовощеводства и виноградарства Кабардино-Балкарской Государственной сельскохозяйственной академии
	кандидат сельскохозяйственных наук, главный специалист Управления сельского хозяйства Муниципального образования г. Краснодар
Ведущая организация	ФБГОУ ВПО «Майкопский государственный технологический университет»

Защита состоится «29» марта 2012 г. в 1000 часов на заседании диссертационного совета Д 006.056.01 при Государственном научном учреждении Северо-Кавказский зональный научно-исследовательский институт садоводства и виноградарства Российской академии сельскохозяйственных наук 9. Тел/

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ГНУ Северо-Кавказского зонального научно-исследовательского института садоводства и виноградарства Россельхозакадемии, с авторефератом - на официальном сайте ГНУ СКЗНИИСиВ Россельхозакадемии http:// www. *****

Автореферат разослан «29» февраля 2012 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета,

кандидат сельскохозяйственных наук

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Предгорья Кабардино-Балкарии обладают благоприятными природно-климатическими условиями для роста и плодоношения яблони. Здесь в 70-80-е годы прошлого столетия в специализированных садоводческих хозяйствах получали урожаи плодов порядка 15-20 т/га. В разработку технологий возделывания плодовых культур в условиях предгорий значительный вклад внесли , 1986; А. М Умиров, 1991; , 1991; , 1991; , 1999; , 2001 и др.

В современных условиях отрасль плодоводства получила развитие в сельскохозяйственных предприятиях разного типа, в том числе крестьянско-фермерских хозяйствах (КФХ). Для получения конкурентоспособной продукции необходимо использование интенсивных технологий возделывания яблони. Сады нового типа должны вступать в промышленное плодоношение не позднее 4-го года и обеспечивать получение урожая 30-40 т/га плодов высокого качества, способных конкурировать с импортной продукцией.

Становится актуальным необходимость решения комплекса агротехнологических задач, включающих подбор адаптивных в этой зоне сортов яблони, оптимизацию питательного режима в наиболее ответственные периоды формирования урожая, сочетание зимней и летней обрезки для улучшения товарных качеств плодов яблони с учётом особенностей почвенно-климатических условий конкретной микрозоны.

Цель исследований. Повышение продуктивности яблони на основе разработки комплекса приёмов агротехнологий в условиях предгорий Кабардино-Балкарии.

Задачи исследований:

- определить влияние системы некорневых подкормок комплексными удобрениями на генеративные функции яблони;

- выявить зависимость урожайности и качества плодов от некорневых подкормок удобрениями;

- установить воздействие зимней и летней обрезки крон яблони и их сочетания на урожайность и качество плодов;

- оценить комплексное воздействие агротехнологических приёмов на рост и продуктивность яблони;

- определить экономическую эффективность агротехнологических приёмов повышения продуктивности яблони.

Научная новизна. Выявлены особенности размещения плодовых образований и элементов плодоношения (соцветий) на обрастающих ветвях различных сортов яблони в зависимости от приёмов обрезки крон. Установлено влияние дифференцированной системы некорневых подкормок яблони по фазам развития и сочетания зимней и летней обрезки крон на формирование урожайности и качество плодов. Установлена сортовая специфика отзывчивости яблони на агротехнологические приемы повышения продуктивности насаждений в условиях предгорий КБР.

Основные положения, выносимые на защиту:

·  Система некорневых подкормок удобрениями по фазам развития яблони, способствующая усилению закладки плодовых почек и завязывания плодов;

·  Сочетание способов зимней и летней обрезки, позволяющих увеличить количество плодовых образований, соцветий, урожай и улучшить качество плодов;

·  Комплекс агротехнологических приёмов, ускоряющих начало плодоношения сада и способствующих получению плодов высокого товарного качества.

Практическая значимость работы. Комплексное применение агротехнологических приёмов повышения урожайности яблони способствовало раннему вступлению в промышленное плодоношение яблони сортов Голден Резистент, Флорина, Либерти, Айдаред и Ренет Симиренко, увеличению урожайности на 14-20% и получению конкурентоспособных плодов высокого качества.

Реализация результатов исследования. Разработанные элементы агротехнологии – дифференцированная система некорневых подкормок, сочетание зимней и летней обрезки крон внедрены в саду яблони зимних сроков созревания К Ф Х «Сапсан» (п. Кенже, КБР) на площади 15 га.

Апробация работы. Результаты исследований ежегодно докладывались на отчетных сессиях аспирантов и соискателей Северо-Кавказского НИИ горного и предгорного садоводства ( гг.), представлялись и докладывались на международной дистанционной научно-практической конференции (СКЗНИИСиВ, г. Краснодар, 2008 г.), на III Всероссийской научной конференции (КБГСХА, г. Нальчик, 2009 г.), на международной конференции (КБГСХА, г. Нальчик, 2009 г.), IV Всероссийской конференции молодых ученых (КБГСХА, г. Нальчик, 2010 г.), на научно-практической конференции (ВСТИСП, г. Москва, 2011 г.).

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 6 печатных работах, в т. ч. 2 – в научных изданиях, определенных ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 138 страницах, состоит из введения, обзора литературы, результатов исследований, выводов, рекомендаций производству, приложения. Работа содержит 35 таблиц, 14 рисунков. Список использованной литературы включает 194 наименований, в том числе 30 иностранных источников.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение. Дано обоснование актуальности работы, определены цель и задачи исследований, сформулирована научная новизна, практическая значимость работы и основные положения, выносимые на защиту.

1 Продуктивность яблони в зависимости от минерального питания и систем формирования кроны деревьев (обзор литературы). Дана оценка экологических ресурсов и лимитирующих факторов в предгорьях Кабардино-Балкарии в связи с возделыванием яблони. Проанализированы проблемы адаптивной интенсификации садоводства, роль сорта, минерального питания, системы формирования крон деревьев и других факторов в адаптивно-ландшафтных насаждениях на склонах. Анализ результатов исследований отечественных и зарубежных ученых по приёмам повышения продуктивности яблони свидетельствует о необходимости дальнейшей разработки комплексных агроприёмов усовершенствования элементов интенсивных технологий возделывания растении яблони.

2 Условия, объекты и методы исследований

Работа выполнена в ГНБУ СевКавНИИГПС на базе КФХ «Сапсан» в период с 2008 по 2011 г. в саду, расположенном на стыке предгорной и лесогорной экологических зон на землях п. Кенже на высоте 500 м над уровнем моря. Объекты исследований – яблоня сортов зимнего срока созревания, 2004 года посадки со схемой размещения 5 х 4 м на подвое ММ 106.

Почвы - серые лесные, содержание гумуса в пахотном слое колеблется в пределах 2,5-3%. Содержание подвижного фосфора в верхних слоях незначительное (3-5 мг на 100г), а в аллювиальном горизонте достаточно высокое (10-15 мг на 100 г почвы). Содержание валового калия достигает 2,0-2,5%, а обменного – 15-20 мг на 100г почвы. Реакция почвенного раствора слабокислая (рНводн. 5,5), в глубоких карбонатных слоях почвы (90-100 см) рН возрастает до 7,0-7,4.

Опыт 1. Влияние некорневых подкормок удобрениями на оптимизацию минерального питания яблони

Схема опыта:

1) контроль (без обработки);

2) Акварин 0,5%;

3) Растворин 0,5 %;

4) Гумат калия 1,0%;

5) Гумат плюс 7 - 0,2%;

6) Бороплюс 0,05 %.

Опыт заложен на яблоне сортов Голден Резистент и Флорина. В варианте по 6 деревьев, повторность 6-ти кратная (дерево – делянка). Опрыскивание деревьев проводили вручную ранцевым опрыскивателем трехкратно: первая обработка – в период обособления бутонов, вторая - через 2 недели после цветения; третья обработка – через 2 недели после второй обработки, она совпадала с фенофазой июньского очищения завязи.

Опыт 2. Влияние срока проведения обрезки крон на плодоношение молодых деревьев яблони

Схема опыта:

1) зимняя обрезка;

2) сочетание зимней и летней обрезки.

Опыт заложен на яблоне сортов Голден Резистент, Флорина, Либерти и Айдаред. В варианте 6 деревьев, повторность 6-кратная (дерево – делянка). Обрезку опытных деревьев в соответствии с вариантами проводили в 2 срока: до начала вегетационного периода в марте (зимняя обрезка) и в конце июля (летняя обрезка). Зимнюю обрезку осуществляли прореживанием ветвей, загущающих крону, удаляли волчки, поломанные и свисающие к земле ветви. Снижение высоты скелетных ветвей проводили путем перевода на боковое ответвление, расположенное на соответствующей высоте. При летней обрезке удаляли волчки и другие вертикально растущие побеги на ветвях, проводили слабое прореживание внутри кроны.

Опыт 3. Влияние комплекса агроприемов повышения урожайности на рост и плодоношение сортов яблони в условиях предгорий

Схема опыта:

1. Сорт Айдаред (контроль);

2. Сорт Голден Резистент;

3. Сорт Флорина;

4. Сорт Либерти;

5. Сорт Ренет Симиренко

В опыте по 24 дерева каждого сорта, повторность 3-х кратная, на делянке 8 деревьев. Сад расположен на склоне восточной экспозиции крутизной 5-60. Почва в междурядьях сада с 3-х летнего возраста деревьев содержится по дерново-перегнойной системе с естественным задернением, в приствольных полосах - гербицидный пар. Минеральные удобрения вносили осенью 1 раз в 2 года в дозе по 90 кг д. в. NPK. С 4-х летнего возраста сада в течение вегетационного периода 3-х кратно проводили некорневые подкормки акварином. Обрезка деревьев поводилась ежегодно в зимний и летний периоды по разреженно-ярусному типу.

За период исследований растения яблони находились в различных условиях обеспеченности влагой и теплом. Минимальная температура воздуха за годы исследований составила -21,30С. Нередко случались зимой оттепели, отрицательно влияющие на плодовые деревья. По количеству выпавших осадков анализируемые годы можно отнести к хорошо влагообеспеченным. В 2008 и 2010 гг. годовая сумма осадков находилась в пределах нормы, в 2009 году их выпало больше на 140 мм или на 20 % выше нормы. Засушливыми были апрель 2009 года и июль-август 2010 года, когда выпало очень мало осадков.

В основу работы положен метод полевого опыта, сопровождаемый лабораторными анализами и математической обработкой данных.

Основные учеты и наблюдения проводились в соответствии с «Программой и методикой сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур» (1999). Измеряли высоту дерева, диаметр кроны (вдоль ряда и поперек), длину окружности штамба. Объем кроны рассчитывали по формуле , а площадь проекции кроны – (, , 1987). Общую листовую поверхность дерева определяли методом «модельной» ветви (, , 1972). Оводненность листьев определяли высушиванием в сушильном шкафу при температуре 1000С, водоудерживающую способность - методом экспозиции листьев в тени за 2 и 4 часа (, 1970).

Урожай плодов учитывали поделяночно весовым методом, среднюю массу плода определяли путем взвешивания 100 шт. плодов, отобранных подряд в 3-х кратной повторности, товарные качества плодов оценивали по ГОСТ (яблоки свежие позднего срока созревания). В плодах определяли растворимые сухие вещества (РСВ) рефрактометрическим методом, органические кислоты – титрованием 0,1 N раствором щелочи, общее содержание сахаров по Бертрану, аскорбиновую кислоту (витамин С) по Тильмансу (Широков, 1985).

Растительные образцы подвергались мокрому озолению по методу Гинзбург (смесью серной и хлорной кислот). Определение азота проводили хлораминовым методом по Пичинку, фосфора методом Мерфи-Райли с колориметрическим окончанием, калия на пламенном фотометре.

Определение гумуса в почве проводили по методу Тюрина в модификации ЦИНАО, ГОСТ , определение подвижных форм фосфора и калия из одной вытяжки по методу Чирикова в модификации ЦИНАО, ГОСТ .

Содержание продуктивной влаги в почве рассчитывали по агроклиматическим показателям (, , 2003).

Оценку экономической эффективности производства плодов проводили учитывая все виды затрат, а также выручку денежных средств от реализации плодовой продукции.

Обработку полученных экспериментальных данных осуществляли методами математической статистики с применением дисперсионного и корреляционного анализов согласно «Методике полевого опыта» (, 1985).

3 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1 Лимитирующие факторы, влияющие на продуктивность яблони в предгорьях КБР

Восприимчивость сортов яблони к грибным заболеваниям. Одним из существенных лимитирующих факторов, препятствующих реализации продуктивного потенциала плодовых культур в условиях предгорий Северного Кавказа, является высокий уровень возникновения и распространения почти ежегодных эпифитотий грибных заболеваний: парши, мучнистой росы и монилиоза. Это обусловлено высоким увлажнением весной, совпадающим с фенофазами цветения, роста побегов и образования завязи яблони. Количество осадков за два месяца (май – июнь) превышало 200 мм, а число дней с осадками было более 20.

В 2009 году май месяц был относительно засушливым – сумма осадков составила 51 мм, это имело сдерживающее влияние на развитие парши. Однако, в следующем месяце осадки составили 211 мм, что резко повысило степень развития парши. В целом, тем не менее, в 2009 году пораженность паршой восприимчивых сортов была меньше, чем в 2008 и 2010 годах.

Несмотря на повышенную увлажненность, устойчивые к болезням сорта яблони Голден Резистент, Флорина, Либерти практически не поражались паршой и мучнистой росой. В то же время восприимчивые к болезням сорта Ренет Симиренко, Айдаред, несмотря на высокий фон химобработок (до 18-20 раз), поражались паршой в 1,5 – 1,7 балла, 15 – 17 % побегов и соцветий были поражены мучнистой росой.

Оводненность и водоудерживающая способность листьев яблони в зависимости от погодных условий вегетационного периода. Известно, что чем больше воды содержится в листьях плодовых растений и чем медленнее лист отдает воду, тем сорт более засухоустойчив и пригоден для возделывания в засушливых условиях (, 1970).

В условиях предгорий определена устойчивость яблони различных сортов к засушливым условиям летнего периода. Установлено, что оводненность листьев яблони зависела от влагообеспеченности деревьев. В июле и августе 2008 года количество осадков составило всего 62 мм в течение двух летних месяцев. В этот период оводненность листьев была невысокой и находилась в пределах 55,7-57,4 % в зависимости от сорта. Различия между сортами по оводненности листьев были незначительными (табл. 1).

Таблица 1 – Оводненность и водоудерживающая способность листьев яблони в зависимости от погодных условий вегетационного периода

Сорта	Содержание воды, %	Потеря воды, %
за 2 ч.	за 4 ч.
Айдаред	56,8	19,4	25,4
Флорина	56,0	13,1	20,8
Либерти	55,6	12,6	19,6
Ренет Симиренко	57,4	14,8	21,0
Голден Резистент	55,7	12,4	22,4
НСР0,5	3,6
2009 г.
Айдаред	61,5	18,1	20,7
Флорина	62,3	15,1	19,2
Либерти	59,6	7,7	14,7
Ренет Симиренко	62,1	23,7	32,6
Голден Резистент	58,8	16,4	25,2
НСР0,5	4,0

Оводненность листьев яблони в 2009 году в зависимости от сорта была на 3,1-3,9 % выше, чем в 2008 году и находилась в пределах 58,8-62,3 %. Это свидетельствует о том, что оводненность листьев в большей степени зависит от погодно-климатических условий, нежели от биологических особенностей сортов.

Наименьшая водоудерживающая способность листьев яблони в 2008 году установлена у растений сорта Айдаред – потеря воды за 2 часа составила 19,4 % и 25,4 % за 4 часа. Остальные изученные сорта по данному показателю различались незначительно. В 2009 году наиболее активная водоотдача зафиксирована у деревьев сортов Ренет Симиренко - 23,7-32,6 % и Голден Резистент – 16,4-25,2 %, меньшей водоотдачей выделились растения сорта Либерти всего 7,7-14,7 %.

Деревья яблони сорта Либерти в условиях предгорий оказались наиболее засухоустойчивыми.

3.2 Влияние некорневых подкормок на продуктивность сортов яблони.

Под влиянием некорневых подкормок увеличивались размеры листовых пластинок яблони, длина побегов, а также повышалась концентрация минеральных элементов в листьях.

Наибольшее значение имеет влияние некорневых подкормок на генеративную деятельность растений яблони, образование цветков и увеличение процента полезной завязи.

Листовые обработки удобрениями усиливали закладку плодовых почек, стимулировали образование завязи и её сохранность (табл.2). Лучшим вариантом на яблоне сорта Голден Резистент была подкормка растворином.

Таблица 2 – Влияние некорневых подкормок удобрениями на цветение и завязывание плодов яблони

Варианты некорневых подкормок	2008г.	2009г.	2010г.
Полезная завязь, %	Сохран- ность завязи до уборки,%	Полезная завязь, %	Сохран- ность завязи до уборки, %	Полезная завязь, %	Сохран- ность завязи до уборки, %
Сорт Голден Резистент
Акварин	20,8	11,4	13,5	9,2	12,0	8,0
Растворин	17,6	10,6	11,7	9,0	11,7	7,5
Гумат калия	15,4	8,5	10,4	8,0	10,6	6,6
Гумат +7	16,7	10,0	10,6	8,5	10,4	6,8
Бороплюс	16,5	10,2	11,7	8,8	12,3	7,4
Без обработок (к)	14,6	8,1	9,2	6,2	10,0	5,5
НСР0,5	2,0	1,1	1,5	1,0	1,5	1,1
Сорт Флорина
Акварин	20,3	12,4	11,1	7,7	9,3	6,6
Растворин	25,5	13,0	11,0	7,2	9,3	7,0
Гумат калия	21,7	11,0	10,1	6,6	9,7	5,8
Гумат +7	20,4	13,0	11,3	7,5	10,0	6,8
Бороплюс	23,0	13,3	11,4	7,0	10,8	7,2
Без обработок (к)	16,6	7,6	9,4	5,2	9,1	5,0
НСР0,5	3,0	1,2	1,2	0,9	1,2	1,0

У яблони сорта Флорина все варианты подкормок оказывали существенное положительное действие на сохранность полезной завязи до созревания плодов. Некорневые подкормки макро и микроудобрениями увеличивали урожай деревьев яблони (табл. 3).